高考化学铜及其化合物推断题(大题培优 易错 难题)及答案解析

高考化学铜及其化合物推断题(大题培优 易错 难题)及答案解析一、铜及其化合物1．下列有关物质的转化关系如图所示（部分反应条件己路去）。

A 是紫红色的金属单质，B 为强酸，E 在常温下为无色液体，D 、F 、G 为气体。

请回答下列问题：（1）G 的化学式为___，实验室中试剂B 应保存在___中。

（2）写出反应①的化学方程式：___，反应中B 体现的性质为___。

（3）写出反应②的离了方程式：___，实验室中F 可用___法收集。

【答案】O 2 棕色试剂瓶 Cu+4HNO 3（浓）═Cu （NO 3）2+2NO 2↑+2H 2O 强氧化性、酸性 3NO 2+H 2O=2H ++2NO 3-+NO 排水【解析】【分析】A 是紫红色的金属单质，则A 为Cu ，B 为强酸，且与Cu 反应生成C 、D 、E ，而E 在常温下为无色液体，可知B 为硝酸或硫酸，而D 能与E 反应生成B 与F ，且D 、F 为气体， 可推知B 为浓硝酸、C 为()32Cu NO 、D 为2NO 、E 为2H O 、F 为NO ，硝酸在光照条件下分解生成的气体G 为2O 。

【详解】（1）由分析可知，G 的化学式为：O 2．B 为浓硝酸，实验室中试剂B 应保存在：棕色试剂瓶中，故答案为：O 2；棕色试剂瓶；（2）反应①的化学方程式：Cu+4HNO 3（浓）═Cu （NO 3）2+2NO 2↑+2H 2O ，反应中硝酸体现的性质为：强氧化性、酸性，故答案为：Cu+4HNO 3（浓）═Cu （NO 3）2+2NO 2↑+2H 2O ；强氧化性、酸性；（3）反应②的离了方程式：3NO 2+H 2O ═2H ++2NO 3﹣+NO ，实验室中F （NO ）可用排水法收集，故答案为：3NO 2+H 2O ═2H ++2NO 3﹣+NO ；排水。

2．有A 、B 、C 、D 四种常见的金属单质，A 元素在地壳中含量位列第6，A 的密度为0.97 g/cm 3；B 为紫红色固体，锈蚀时变为绿色；C 在空气中加热融化但不滴落；D 在氧气燃烧，火星四射。

根据以上信息回答下列问题：写出对应化学式：(1)A 在室温下与氧气反应生成______，D 在空气中锈蚀生成的氧化物为_____。

(2)写出下列化学方程式：①A 在空气中燃烧_______________；②B 长期置于空气中变成绿色物质_________。

(3)将5 g 钠铝合金投入200 mL 的水中，固体完全溶解，产生4.48 L 标准状态下的气体，溶液中只有一种溶质。

经过分析得出钠铝合金中两种金属的物质的量之比为______，所得溶液中溶质的物质的量浓度为_____(假设溶液体积变化忽略不计)。

【答案】Na 2O Fe 2O 3 2Na ＋O 2Na 2O 2 2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O=Cu 2(OH)2CO 3 1：1 0.5 mol/L【解析】【分析】根据A 元素在地壳中含量位列第6，密度为0.97 g/cm 3，可推知A 是Na ；B 为紫红色固体，锈蚀时变为绿色，故B 是Cu ；C 在空气中加热熔化但不滴落，故C 是Al ；D 在氧气中燃烧，火星四射，则D 是Fe 。

【详解】（1）A 为Na ，在室温下与氧气反应生成氧化钠，D 为Fe ，在空气中锈蚀生成的氧化物为Fe 2O 3；（2）①Na 在空气中燃烧的方程式为2Na ＋O 2 Na 2O 2②Cu 长期置于空气中变成绿色物质的化学方程式为2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O=Cu 2(OH)2CO 3 （3）溶液中只有一种溶质，应该是NaAlO 2，根据原子守恒可知钠铝合金中两种金属的物质的量之比为1:1，根据质量可得二者物质的量均是0.1mol ，因此所得溶液中溶质的物质的量浓度为c(NaAlO 2)=10.1mol 0.5mol L 0.2L-=⋅。

3．已知固体A 是中学常见的矿物，由四种元素组成，现设计如下实验:请回答：(1)固体A 的化学式______________。

(2)镁能在气体E 中燃烧，写出反应的化学方程式____________。

(3)写出固体C 与氨气反应生成D 的化学方程式_________________。

【答案】 Cu 2(OH)2CO 3或Cu (OH)2·CuCO 3或Cu 2H 2CO 5 2Mg+CO 22MgO+C3CuO+2NH 33Cu+N 2+3H 2O 【解析】固体C 在氨气中加热生成紫红色固体D ，D 为Cu ，则C 为CuO ，根据(2)镁能在气体E 中燃烧，气体E 不能与浓硫酸反应，E 为CO 2，根据质量守恒，另外一种气体的质量为22.2g-4.4g-16g=1.8g ，该气体能够被浓硫酸吸收，应该为水蒸气，因此固体A 隔绝空气加热生成氧化铜、水和二氧化碳，则固体A 为碱式碳酸铜。

(1)固体A 为碱式碳酸铜，化学式为Cu 2(OH)2CO 3，故答案为：Cu 2(OH)2CO 3；(2)镁能在气体二氧化碳中燃烧，反应的化学方程式为2Mg+CO 22MgO+C ，故答案为：2Mg+CO 2 2MgO+C ；(3)氧化铜与氨气反应生成铜的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。

4．下图表示某些物质间转化关系（部分反应条件省略）。

其中A为黑色固体氧化物；E为绿色固体；B、D是由相同元素组成的无色液体，且B具有消毒杀菌作用；请回答下列问题：（1）请判断X的化学式：________________。

（2）反应①中A物质的作用是_____________。

（3）反应①、⑤的化学方程式：①__________________；⑤_________________。

（4）在日常生活中为防止反应②的发生，可采取的措施是___________（写一点即可）。

【答案】Cu 催化作用保持表面洁净、干燥或其它合理方法均可【解析】【分析】A为黑色固体氧化物，能与无色液体B混合产生气体C和D，B是过氧化氢溶液，C是氧气，D是水；E为绿色固体，能与盐酸反应产生蓝色溶液，故E是碱式碳酸铜，受热分解生成的D是水，Y是二氧化碳，A是氧化铜；带入框图，推断合理；据以上分析解答。

【详解】A为黑色固体氧化物，能与无色液体B混合产生气体C和D，B是过氧化氢溶液，C是氧气，D是水；E为绿色固体，能与盐酸反应产生蓝色溶液，故E是碱式碳酸铜，受热分解生成的D是水，Y是二氧化碳，A是氧化铜；带入框图，推断合理；（1）结合以上分析，X是铜；答案是：Cu；（2）反应①中A物质不变，故A的作用是催化作用；答案是：催化作用；（3）反应①为双氧水在氧化铜作催化剂条件下发生分解生成水和氧气；方程式为：；⑤二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式：；答案是：；；（4）为防止铜生锈，可以保持表面洁净、干燥；答案是：保持表面洁净、干燥。

5．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。

某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。

铜铜绿A Cu(OH)2B Cu(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质？____、____、___。

(2)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式________。

(3)写出B的化学式___________。

(4)上述转化过程中属于化合反应的是________，属于分解反应的是________。

【答案】铜盐碳酸盐碱式盐 Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ CuO ①④【解析】【分析】（1）根据物质的分类方法结合物质的俗称和物质组成进行解答；（2）反应②为碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳；（3）Cu（OH）2分解生成CuO；（4）依据化合反应概念和分解还原反应的概念判断．【详解】（1）铜绿是碱式碳酸铜的俗称，含有铜元素，其分子式为[Cu2(OH)2CO3]，其阳离子不为氢离子，阴离子不全为氢氧根，故不是酸不是碱，可为铜盐，含有碳酸根离子，为碳酸盐，同时又含有氢氧根，也为碱式盐，故答案为：铜盐；碳酸盐；碱式盐；（2）碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳，化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑；（3）Cu(OH)2→④B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故答案为：CuO；（4）在反应过程中：铜→①铜绿→②A→③Cu(OH)2→④B→⑤Cu；铜→①铜绿发生了化合反应；铜绿→②是A跟酸反应生成铜盐及CO2、H2O，A为铜盐是复分解反应；A→③Cu(OH)2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀，是复分解反应；Cu(OH)2→④B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，是分解反应；B→⑤Cu是氧化铜和氢气反应生成铜和水，是置换反应；故答案为：①；④．6．为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体请回答：（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式： ______ 。

（2）试剂X是 ______。

步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ______。

（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A 中．一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少．为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 ______。

（4）由溶液E到绿矾晶体（FeSO4•7H2O），所需操作是 ______ 、 ______ 、 ______ 、洗涤、干燥。

（5）用固体F制备CuSO4溶液，可设计如图3三种途径：写出途径①中反应的离子方程式______ ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 ______ 。

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑稀硫酸过滤在a、b之间添加盛放饱和NaHCO3溶液的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶过滤 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 途径②最佳，理由是原料利用率高，环境污染小【解析】【分析】金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，铝可与氢氧化钠反应，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体流程为：合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液A为NaAlO2溶液，经途径Ⅱ与足量二氧化碳发生AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，反应可生成氢氧化铝固体C，生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3，得到的AlCl3较纯净；溶液D为碳酸氢钠溶液；滤渣B为Fe和Cu的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液E为FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣F为Cu，可用于制备胆矾，以此解答本题。